編者按：
科技創(chuàng)新如星火，科學(xué)普及似長(zhǎng)風(fēng)。
新時(shí)代，有那么一群人，他們志在科技報(bào)國(guó)、服務(wù)國(guó)計(jì)民生，他們步履堅(jiān)定、充滿熱忱，他們砥礪前行、勇攀科學(xué)高峰，他們?cè)跁r(shí)代洪流中積極作為。他們，是大漠深處研制氣象數(shù)據(jù)集的“拓荒者”，是青藏高原駕馭無(wú)人機(jī)探尋云霧的“孤勇者”，抑或是在低空經(jīng)濟(jì)藍(lán)海開(kāi)辟新航道的創(chuàng)新實(shí)踐者。本期講述邀請(qǐng)部分氣象科技工作者，請(qǐng)他們分享科研工作中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴、所思所想。希望這些平素里默默無(wú)聞的人和他們所蘊(yùn)含的力量，被更多地看見(jiàn)、聽(tīng)見(jiàn)和感知。
國(guó)家氣象中心強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心副主任 盛杰：心中有夢(mèng) 便是坦途
氣象種子在少年心里的萌發(fā)，可能緣于新聞聯(lián)播后悠揚(yáng)熟悉的《漁家唱晚》響起、電視上播報(bào)的一張神奇天氣圖、一場(chǎng)突如其來(lái)的狂風(fēng)暴雨，還有《十萬(wàn)個(gè)為什么》里駭人聽(tīng)聞的龍卷風(fēng)。帶著無(wú)盡的氣象夢(mèng)，我報(bào)考了南京氣象學(xué)院（現(xiàn)南京信息工程大學(xué)）。涂長(zhǎng)望、顧震潮、葉篤正等氣象前輩們的精神感染并激勵(lì)我繼續(xù)深造。在中國(guó)氣象科學(xué)研究院攻讀中尺度氣象專(zhuān)業(yè)期間，我逐漸意識(shí)到，在雷暴預(yù)報(bào)領(lǐng)域，中國(guó)經(jīng)驗(yàn)尚顯不足。于是，我找到了自己多年來(lái)追尋的夢(mèng)想方向——投身于強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)事業(yè)。
心之所向，行之所往。2009年，懷揣著夢(mèng)想的我來(lái)到了中央氣象臺(tái)，恰逢強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心成立，一切如同命運(yùn)安排，正是自己翹首以盼的工作崗位——強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)。2010年，作為剛跨入預(yù)報(bào)崗位的年輕人，我經(jīng)歷了一個(gè)難忘的夜班——舟曲泥石流過(guò)程，這次經(jīng)歷也讓我更加明確和堅(jiān)定，只有做好極端致災(zāi)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)，才能更好地為人民、為國(guó)家服務(wù)。
當(dāng)時(shí)，強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心剛剛起步，對(duì)于如何開(kāi)展強(qiáng)對(duì)流潛勢(shì)預(yù)報(bào)，我們幾乎沒(méi)有任何現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循。我開(kāi)始大量翻閱研讀國(guó)外的文獻(xiàn)，從簡(jiǎn)單的強(qiáng)對(duì)流天氣診斷技術(shù)分析，到有中國(guó)特色的冰雹指數(shù)、超級(jí)單體指數(shù)、下?lián)舯┝髦笖?shù)研發(fā)，以及國(guó)家級(jí)強(qiáng)對(duì)流潛勢(shì)業(yè)務(wù)建立，我有幸參與了其間的各個(gè)重要環(huán)節(jié)。
2015年，全面推進(jìn)氣象現(xiàn)代化的號(hào)角吹響，而此時(shí)中央氣象臺(tái)監(jiān)測(cè)天氣里的疊加自動(dòng)站和排序，其中最重要的雷達(dá)數(shù)據(jù)，預(yù)報(bào)員用的還只是一幅雷達(dá)拼圖。我再次認(rèn)識(shí)到，要做好極端致災(zāi)天氣的預(yù)警，短臨監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)是關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)深入調(diào)研，我們定下了具體目標(biāo)，6分鐘內(nèi)要在中央氣象臺(tái)實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有雷達(dá)、衛(wèi)星、自動(dòng)站等多源數(shù)據(jù)的集約化處理、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)版顯示。國(guó)家級(jí)短臨預(yù)報(bào)系統(tǒng)SWAN3.0建設(shè)由此開(kāi)始，我們開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)7年的攻關(guān)。
一切的付出都是值得的，如今SWAN成了全國(guó)省市區(qū)縣預(yù)報(bào)員都在使用的好平臺(tái)！
坐在飛機(jī)上，我還是喜歡盯著窗外那一朵朵白云，琢磨著兒時(shí)的夢(mèng)，想著如何一步步將它繪制實(shí)現(xiàn)。
心中有夢(mèng)，前路雖遠(yuǎn)，亦是坦途！
中國(guó)氣象科學(xué)研究院副研究員 李浩然：暴雨攻關(guān)中我們的“ZDR反弧”工作法
2021年初，我從芬蘭赫爾辛基大學(xué)博士畢業(yè)回國(guó)。那時(shí)，我既興奮又迷?！哪昵髮W(xué)不僅學(xué)到了前沿氣象雷達(dá)知識(shí)，還解決了領(lǐng)域內(nèi)的一些難題，但這些都是基于國(guó)外雷達(dá)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，對(duì)國(guó)內(nèi)情況并不熟悉。進(jìn)入中國(guó)氣象科學(xué)研究院工作后，我加入了氣象雷達(dá)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家劉黎平研究員鼓勵(lì)我“到氣象業(yè)務(wù)中尋找自己想要研究的方向”。
彼時(shí)，河南地區(qū)遭遇了歷史性強(qiáng)降水。在復(fù)盤(pán)梳理雷達(dá)數(shù)據(jù)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法在應(yīng)對(duì)極端暴雨時(shí)有明顯不足，總是系統(tǒng)性地低估雨量。接下來(lái)的幾個(gè)月，我嘗試用不同方法調(diào)整暴雨的最優(yōu)估計(jì)參數(shù)，卻始終沒(méi)能成功。
2024年11月27日，李浩然在氣象雷達(dá)觀測(cè)場(chǎng) 受訪者供圖
一次偶然的機(jī)會(huì)，從事暴雨數(shù)值模擬研究的尹金方研究員問(wèn)我，“數(shù)值模擬顯示這次暴雨的動(dòng)力場(chǎng)非常特殊，能不能用雷達(dá)看看？”我忽然想起國(guó)際上剛興起的一種被稱為“ZDR弧”分析技術(shù)，但還沒(méi)有見(jiàn)到在暴雨中應(yīng)用。經(jīng)過(guò)幾天分析，我們得到了暴雨風(fēng)暴的動(dòng)力場(chǎng)分析結(jié)果。但該結(jié)果與國(guó)際上報(bào)道的“ZDR弧”完全相反。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證，這種特殊結(jié)構(gòu)正是模擬結(jié)果中多方向雨水輸送的觀測(cè)證據(jù)。于是，我們給它取了一個(gè)新名字“ZDR反弧”。“ZDR反弧”不僅是對(duì)暴雨機(jī)理的新認(rèn)識(shí)，還對(duì)極端暴雨的短臨預(yù)警有一定指示意義。在此基礎(chǔ)上，我們發(fā)展了RaPASS強(qiáng)風(fēng)暴快速偏振分析系統(tǒng)，并在多家單位得到應(yīng)用，相關(guān)成果被評(píng)為“2020-2024年暴雨科技重大進(jìn)展”。
2024年5月，我們的論文發(fā)表。9月，我在意大利羅馬參加歐洲雷達(dá)氣象會(huì)議。開(kāi)幕式前，美國(guó)氣象學(xué)會(huì)會(huì)士Alexander Ryzhkov教授好奇地問(wèn)我“ZDR反弧的工作令人印象深刻，雷達(dá)分析部分是誰(shuí)做的？”我回答：“這是我們氣科院團(tuán)隊(duì)一起完成的。”
從雷達(dá)應(yīng)用到暴雨機(jī)理，從華南雨窩到膠東雪窩，從淝水之畔的梅雨鋒到藏東南深處的秘境，國(guó)家氣象防災(zāi)減災(zāi)需求在哪，我們的雷達(dá)研究就向哪兒聚焦。我非常有幸能在中國(guó)氣象雷達(dá)事業(yè)大發(fā)展的歷史進(jìn)程中參與工作、迎接機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；赝哪?，改變的是對(duì)災(zāi)害性天氣的科學(xué)認(rèn)識(shí)，不變的是對(duì)雷達(dá)事業(yè)的熱情和信心。
中國(guó)氣象局人工影響天氣中心技術(shù)研究室副研究員 常祎：雪域蒼穹探云雨
青藏高原，離天最近的地方。
蒼穹之下，呼嘯的北風(fēng)卷起經(jīng)幡，站在海拔4800米的觀測(cè)點(diǎn)，凝視著手持氣象探測(cè)儀上跳動(dòng)的氣象數(shù)據(jù)——這已是我與高原云雨對(duì)話的第九個(gè)年頭。
2014年初見(jiàn)高原，我不曾想到，自己的人生軌跡會(huì)與這片“世界第三極”的云層緊密相連。從碩士到博士，從地基到空基，幾年的科研生涯讓我深深迷上了高原的云和雨。
廓窮崗日冰川 圖/常祎
2022年7月25日，納木錯(cuò)湖邊，四輛越野車(chē)疾馳向南。那天是我們來(lái)西藏開(kāi)展試驗(yàn)選點(diǎn)的第5天，也是路途最遠(yuǎn)的一天。下午3時(shí)，經(jīng)過(guò)近6個(gè)小時(shí)的車(chē)程，我們終于到了計(jì)劃的煙爐點(diǎn)位置?！斑@邊地形形成的山-湖環(huán)流可以把碘化銀輸送到云里，非常適合部署煙爐。”“沒(méi)有4G信號(hào)是個(gè)很大問(wèn)題，靠人到這荒無(wú)人煙的地方點(diǎn)煙條是不現(xiàn)實(shí)的?！蔽液臀鞑厝斯び绊懱鞖庵行牡耐緜冇懻?。從拉薩河谷到廓窮崗日冰川，再到納木錯(cuò)，如何在保障通信的條件下在有上升氣流的地區(qū)部署催化設(shè)備是高原地區(qū)開(kāi)展地面催化作業(yè)的最大挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)一次又一次討論，一個(gè)科學(xué)又可實(shí)施的催化探測(cè)裝備布局呼之欲出。
催化探測(cè)飛行后開(kāi)展飛行總結(jié) 受訪者供圖
2022年9月27日，隨著螺旋槳轟鳴，一架大型無(wú)人機(jī)從紅原機(jī)場(chǎng)起飛，朝圣山阿尼瑪卿飛去。歷經(jīng)3個(gè)月，經(jīng)過(guò)不斷協(xié)調(diào)與溝通，各種問(wèn)題一一解決，我們終于迎來(lái)首飛的日子。
17時(shí)，大型無(wú)人機(jī)在三江源阿尼瑪卿雪山成功開(kāi)展催化探測(cè)作業(yè)，我和同事懷著激動(dòng)的心情，一邊指揮著大型無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行探測(cè)，一邊不停記錄著實(shí)時(shí)飛行探測(cè)情況。此時(shí)指揮方艙內(nèi)嗡鳴的噪聲，成了科研路上最美的伴奏。
位于西藏那曲班戈縣境內(nèi)納木錯(cuò)以東的碘化銀煙爐作業(yè)點(diǎn)西藏自治區(qū)人工影響天氣中心供圖
如今，大型無(wú)人機(jī)已經(jīng)在西藏一江兩河地區(qū)常態(tài)化運(yùn)行，它不僅承載著調(diào)節(jié)世界水塔水循環(huán)與應(yīng)對(duì)氣候變化的使命，更詮釋著中國(guó)人工影響天氣工作者在高原書(shū)寫(xiě)的情懷——
用科學(xué)之光照亮雪域蒼穹，讓每一朵路過(guò)的云，都能化作滋養(yǎng)生命的甘霖。
中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所研究員 秦莉：讀樹(shù)即是讀天
讀樹(shù)即是讀天。
2008年盛夏，我第一次走進(jìn)中國(guó)氣象局樹(shù)木年輪理化研究重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，新疆雪嶺云杉、胡楊的年輪樣本如同封存時(shí)間的膠囊。袁玉江研究員的話至今縈繞耳畔：“溯源方能知本，讀樹(shù)即是讀天?！边@份囑托，成了我踏入科研路的第一盞明燈。
八月的天山，驕陽(yáng)似火，山間連一絲陰涼都難覓。作為新人，我背著兩瓶水跟隨喻樹(shù)龍研究員一行進(jìn)山采樣。沉重的水瓶壓得肩膀生疼，還未抵達(dá)采樣點(diǎn)，已經(jīng)喝掉大半。隊(duì)友們手持生長(zhǎng)錐專(zhuān)注采集樹(shù)輪，我則負(fù)責(zé)記錄坐標(biāo)、收納樣本。那時(shí)我承擔(dān)著相對(duì)輕松、安全的工作，而其他隊(duì)員卻直面重重考驗(yàn)——有人在陡坡采樣時(shí)不慎摔傷，有人被樹(shù)枝劃傷面部，更驚險(xiǎn)的是，三名隊(duì)員曾與雪豹“不期而遇”。
秦莉在執(zhí)行采集樹(shù)木年輪樣本及科考任務(wù) 圖/張瑞波
這份科研傳承，早在二十世紀(jì)六十年代就已生根發(fā)芽。李江風(fēng)、張學(xué)文等前輩在天山之巔埋下的科研種子，經(jīng)幾代人培育，終于綻放出碩果——“天山山區(qū)樹(shù)木年輪寬度數(shù)據(jù)集”入選中國(guó)氣象局高價(jià)值氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其中包含我2008年采集的珍貴樣本數(shù)據(jù)。
隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，我從跟隨者成長(zhǎng)為帶隊(duì)者。角色轉(zhuǎn)變后，我更深刻體會(huì)到團(tuán)隊(duì)的力量，隊(duì)員們直面高原反應(yīng)、極端天氣等挑戰(zhàn)的精神也在鼓舞我。
在中亞、南亞的廣袤土地上，我們的足跡不斷延伸，為“一帶一路”氣象服務(wù)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。那些在山中精心采集的樣本，在顯微鏡下反復(fù)比對(duì)的紋路，最終匯聚成支撐國(guó)家戰(zhàn)略決策的高價(jià)值數(shù)據(jù)。
科研精神恰似樹(shù)木年輪，在歲月沉淀中愈發(fā)堅(jiān)韌。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集到高價(jià)值成果產(chǎn)出，團(tuán)隊(duì)始終秉持“精研致用”的理念。如今，這些數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于氣候預(yù)測(cè)、氣候變化研究、災(zāi)害評(píng)估等領(lǐng)域，轉(zhuǎn)化為守護(hù)自然與民生的科學(xué)力量。
科研需要如種子扎根般的耐心，在漫長(zhǎng)歲月中積蓄力量。作為科研人，我將繼續(xù)在服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和人民需求的科研實(shí)踐中求索。
廣東省深圳市氣象局首席預(yù)報(bào)員 陳元昭：深耕低空氣象賽道
我曾在福建龍巖山村的牛背上看云識(shí)天氣；也曾奮戰(zhàn)在抗擊超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”一線，為這期間深圳零死亡做一份貢獻(xiàn)；之后又承擔(dān)臨近預(yù)報(bào)技術(shù)研究，如今正探索氣象與低空經(jīng)濟(jì)的融合……
從業(yè)30多年，經(jīng)歷過(guò)的重大天氣過(guò)程不勝枚舉。也是在強(qiáng)對(duì)流頻發(fā)的背景下，我和同事們共同努力，研發(fā)了局部約束光流法臨近預(yù)報(bào)方法。該方法被鑒定為國(guó)際先進(jìn)，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。我們研發(fā)粒子濾波融合法臨近預(yù)報(bào)方法、基于AI的智能臨近預(yù)報(bào)技術(shù)及災(zāi)害性天氣分災(zāi)種智能識(shí)別技術(shù)，升級(jí)開(kāi)發(fā)臨近預(yù)報(bào)決策支持平臺(tái)，極大地改善了強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)報(bào)。
當(dāng)下，低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，氣象成為迫切需要發(fā)展的關(guān)鍵因素?，F(xiàn)有氣象探測(cè)設(shè)備時(shí)空分辨率低，無(wú)法滿足低空飛行對(duì)氣象要素高時(shí)空分辨率的需求；邊界層風(fēng)的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，以及氣象數(shù)據(jù)獲取均存在困難；急需系統(tǒng)性研究不同天氣條件對(duì)低空飛行的影響。于是，在做好日常工作的同時(shí)，我開(kāi)始琢磨氣象與低空經(jīng)濟(jì)的融合問(wèn)題。
深圳市氣象局立足地方特點(diǎn)，提出打造低空氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng)和賦能網(wǎng)“三張網(wǎng)”理念，三張網(wǎng)相互支撐，共同構(gòu)成低空氣象服務(wù)體系的核心。這種創(chuàng)新理念的實(shí)施，不僅能提升深圳氣象服務(wù)水平，也為深圳低空經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
最終，我將自己10多年來(lái)在氣象臨近預(yù)報(bào)的研究成果，與近兩年深圳市氣象局在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域探索成果有機(jī)結(jié)合，編著出版國(guó)內(nèi)首本系統(tǒng)介紹氣象與低空經(jīng)濟(jì)的著作——《氣象與低空經(jīng)濟(jì)：探索與融合》，系統(tǒng)介紹低空經(jīng)濟(jì)及其與氣象的關(guān)系，提供實(shí)用的多種災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)方法，通過(guò)詳細(xì)闡述深圳市低空氣象建設(shè)的具體實(shí)踐，為氣象同行提供一個(gè)可復(fù)制、可推廣模式。
“莫聽(tīng)穿林打葉聲 何妨吟嘯且徐行”是我最喜歡的一句詩(shī)詞，這不僅是個(gè)人修養(yǎng)，更是一種發(fā)展哲學(xué)。我希望年輕一代在充滿變量的新業(yè)態(tài)中，既有“無(wú)視雜音”魄力，也有“穩(wěn)中求進(jìn)”智慧，找準(zhǔn)目標(biāo)，牢牢扎根，攜手在低空氣象賽道中吟嘯且徐行。（文字整理：易紅梅 ）
（責(zé)任編輯：張林）
